英国劳氏军规在某船上应用的难点与对策

赵继权

（沪东中华造船（集团）有限公司，上海 200129）

0 引 言

随着国际舰船军贸市场竞争日趋激烈，用户要求越来越高，军贸项目入级建造普遍受到重视，大多数目标国家都要求其军贸舰船按照英国劳氏军船入级规范（简称“LR军规”）[1]进行入级建造。由沪东中华造船（集团）有限公司为阿尔及利亚海军承建的某型军贸船正是国内首次在该国际背景下采用LR军规设计、建造和检验的船舶，该系列船已于2016年成功交付。

从 1997年开始，世界上主要的船级社（包括挪威、英国劳氏、美国、德国及意大利等船级社）陆续与军方合作，研究颁布了《军船入级规范》，其中英国劳氏船级社（Lloyd’s Register，LR）的军船规范是颁布时间最早、内容最全面、修订最为及时的军船规范，覆盖了所有级别海军舰船的设计、建造和分级，包括航母、驱逐舰、护卫舰、巡逻艇及多种具有军用和非军用作业能力的其他舰船，其内容涉及船体结构、动力系统、辅助系统、电力系统及特定的军用设施等舰船设计的各个方面。

据了解，LR目前正在世界范围内积极推进军船入级工作，已完成约420艘登陆舰、91艘轻型巡洋舰和87艘护卫舰的入级。

1 LR军规概述

LR军规是将海军相关标准[2]融入入级规范。相对于民船规范，LR军规的显著不同点包括：安全理念；操作理念；无船旗国；机械电气部分的系统方法；故障弱化；使用入级允许的军船标准；处理与规范不一致的机制。

相对于一般军用船舶的建造，LR军规在舰船入级、持证清单及规范剪裁等方面的规定和要求均为新的概念，是船舶行业的工程技术人员应重点掌握的内容之一。

1.1 舰船入级

1.1.1 入级的基本要求

舰船入级是评定舰船技术状态的重要方式。当适合军船的规则得以遵守或已确定符合等同于该规则的要求时，军船就可以入级了。LR军规入级的基本要求有：

(1) 采用并符合海军当局规定的适当分舱和稳性标准；

(2) 防火安全布置应符合并保持与规定的标准一致；

(3) 起重设施的布置应符合并保持与规定的标准一致；

(4) 弹药舱的安全布置应符合并保持与规定的标准一致等。

LR军规除了规定上述基本要求以外，还规定了可选入级的安全设备规则要求及船东关于军事方面要求的指南等。英国劳氏船级社全程参与入级舰船的评估、设计和建造等过程，对入级舰船的设备、材料、图纸和建造等予以审查、把关及监造。

1.1.2 适用的船舶类型

LR军规适用于以承载和操作海军系统为设计及建造目的的军船。针对不同的船舶类型，军船可分为4个类别，详见表1。

1.1.3 船级符号和船级标志

通过船级符号可识别出船舶是否按入级英国劳氏船级社规范建造和检验、其航海运营的适用性、锚泊设备的规定及用于船舶建造的规则。

入级船舶都将根据其适用条件授予其由1个或多个符号组成的船级符号。若LR认为需要，或应船东请求并经LR同意，在授予其船舶船级符号之后将添加一个船级标志。船级标志详细说明了船舶的特点，对这些特点进行特别考虑，以检验船舶设计中额外关注的方面。

可对符合条件的船舶授予的船级标志包括以下6部分：(1) 船型标志，有NS1，NS2，NS3和NSA 4种；

(2) 航区标志，有SA1，SA2，SA3，SA4和SAR 5种；

(3) 船体强度标志，有ESA1，ESA2，RSA1，RSA2，RSA3，TLA，SDA和FDA 8种；

(4) 军事特性标志，有MD，MD和MD等；

(5) 轮机系统标志，有LMC，LMC，LMC和CCS等；

(6) 其他标志，有AIR和FIRE等。

舰船的船型越复杂，入级规范对其要求就越高，舰船可选用的船级标志也就越多。因此，若新入级舰船的船级符号和船级标志较多，则说明其入级要求较高。

表1 LR军规适用的船舶类型

根据船东的要求，某型军贸船应按LR军规进行入级建造。该船项目团队基于前期对LR军规入级规则的理解，在项目投标初期与英国劳氏船级社进行技术方面的沟通，最终在合同规格书中明确船级符号和船级标志为“✠100 A1 NS2, Corvette, SA1,AIR,✠LMC, CCS”。

1.2 持证清单

持证清单是船级社规范中要求设备部件和材料需持何种证书的详细清单。在项目订货之前，船级社通常会明确设备和原材料证书的范围，并将其体现在持证清单上。持证清单经船级社确认之后，即作为针对该船舶的产品持证要求，并作为在该船建造阶段进行产品证书核查的依据。

船厂在订购设备阶段，根据持证清单上的内容，要求厂家必须对相关设备或设备中的某一部件持有入级船级社的产品证书或该船级社认可的型式证书，并反映在相应的设备技术协议中，以指导船厂采购部门按要求进行合理采购。

因舰船产品的特殊性，LR在项目前期对舰用设备和材料的归类及用途等不是很清楚，且LR军规中未明确规定各类设备及材料的持证要求。因此，船厂应与LR沟通确认，明确入级船舶的持证清单。某型船的设备持证清单样例见表 2，该持证清单主要针对平台部分的系统设备，涵盖舾装设备、推进系统、船舶系统、电气系统、导航和通信设备及直升机舰面系统等6个方面，对其他拟入英国劳氏船级的军贸舰船的设备持证具有一定的借鉴意义，可为船厂新造军贸舰船的成本预测预控提供有效依据。

1.3 规范剪裁

由于LR军规融合了民船规范和海军标准的要求，在项目概念阶段，往往事先就规范标准对军船的适用性进行评估，这就会出现一些与LR军规的规定不一致但不影响舰船入级的布置设计等情况，在设计、建造阶段将其列为规范裁剪文件。图1为规范裁剪文件的形成过程示意。

为有效解决舰船在设计、建造过程中存在的不一致问题，船厂在与LR和船东明确罗列规范裁剪清单之后，再以LR军规中允许的规范例外文件形式进行澄清说明。

需特别注意，规范例外文件不同于豁免文件，两者的主要区别为：前者与规范要求的不一致是包括英国劳氏船级社在内的各方认可允许的；而后者的不一致则是与规范相背离的，是LR不予认可，仅海军当局或相关方认可的。

表2 持证清单样例

图1 规范裁剪文件的形成过程示意

2 实船应用难点及解决措施

LR军规最初是 LR与英国国防部合作为取代英国海军标准制定的，其内容主要融合了英国国防部标准、英国劳氏钢质海船入级规范和英国劳氏基地勤务船规范等。基于不同国家的用户使用标准不同及规范适用的局限性，在某型船的应用上，LR军规相比一般的军用规范、标准，存在一些差异和应用难点。

2.1 防火分隔要求

一般而言，军用舰船为了将火灾遏制在火源处所内，会通过耐热材料和结构性限界面将船舶分隔成若干区域，重点保护失火危险程度大的处所。

LR军规中没有设立专门的章节对防火等级划分提出具体要求，而是引用《国际海上人命安全公约》（International Convention for the Safety of Life at Sea，SOLAS）[3]中的防火要求。SOLAS为民船规范，其防火分隔要求在军船上应用有以下难点：

(1) SOLAS中不包含弹药舱、航空煤油通道等特殊场所的要求；

(2) 由于未考虑军船监控灭火及人员方面的设施配备情况，SOLAS对小储藏舱、走廊及空调器室等舱室的防火要求过高；

(3) 军船上人员的数量不能用客船上所载人员的数量来衡量。

经过与LR协商，双方达成共识，形成了一套获LR认可的针对某型船的全新《规范裁剪文件》，文件中规定了防火要求除弹药舱等特殊舱室以外，按照《特种用途船安全规范》[4]中人员为60～240人的章节要求执行，其中关于耐火完整性的要求等同于SOLAS中载客不超过36人的客船相关要求。对于弹药舱等特殊舱室，则按照一般军船通用规范的要求执行。当具体到部分舱室舱壁及甲板防火等级时，对于一般通用规范要求与《特种用途船安全规范》有差别的，应结合舱室失火的可能性及失火之后的危险程度进行考虑：若危险程度较低，则采用两者中划分等级低的执行；若危险程度较高，则采用两者中划分等级高的执行。

最后船厂根据该防火剪裁文件的要求实施建造检验，取得了FIRE(NS)船级符号。该方法可作为范例，供其他军贸项目借鉴。

2.2 稳性、分舱及破损范围

稳性标准主要来源于苏联船舶行业标准、美国军标DDS079-1及英国军标NES 109等。LR军规采用的检验标准主要为后两者。这些标准在本质上差别不大，只是计算方式略有不同，故某型船送船级社审查的完整稳性文件图纸按照DDS079-1进行计算设计。

1) 在破舱稳性方面，苏联船舶行业标准与DDS079-1要求的主要不同为：前者要求船舶在任意相邻3舱破损时能保持漂浮（当总长＜20%的设计水线长时加上相邻的一个较小隔舱），初稳心高为正值；后者要求船舶在任意位置发生破损之后，破损长度应≥15% 的设计水线长，船舶不沉，破损之后船舶静横倾角≤15º，且破损之后要考虑船舶横摇到达向下浸水点或横摇45º所需的能量至少要比横风造成船舶横摇所做的功大40%。在实船应用中，若采用DDS079-1来审图，将会使现有船舶总布置（包括舱室水密划分、进水角调整及通风系统布置等）产生比较大的变化，对整个项目的推进产生不利影响。通过与船级社多次协商，船厂与船级社达成共识，形成了针对该船的《稳性剪裁文件》，明确规定了破舱稳性方向仍采用苏联船舶行业标准进行审图。

(2) 在水密舱壁划分方面，定义水密和风雨密完整性的界限有以下2种典型方法：

① 由舱壁甲板来定义水密完整性的界限，即要求舱壁甲板下的水密横舱壁全部水密，目前大部分船舶都采用该方法；

② 基于破舱稳性吃水与横倾包络线方法来定义（即V-LINE）。

按照美国DDS079-1标准V-LINE要求，在船舶破损吃水的基础上，考虑由于船舶破损倾斜15º及破损之后由于海上风浪的影响产生的自由摇摆θ（由排水量决定，本船为12.5º），共计船破损后倾斜27.5º之后，再承受1.219m的浪高（4ft）情况下形成的V形区域舱壁水密。经与LR现场验船师最终协商，该船水密横舱壁上门、通舱件等开口及舱壁密性的要求按照V-LINE的要求进行设计修改。

2.3 弹药舱安全

LR军规要求“弹药舱的安全布置应符合并保持符合规定的标准一致是入级的要求之一。海军主管机关应将规定的标准和现行认证体制书面通告 LR，LR将根据船东、海军主管机关的要求提出建议”。由于军船的特殊性，经与船东协商，由船厂参考LR要求编制《弹药舱安全评估文件》，船东监造组对该文件进行审查、评估和签署。

2.4 结构强度要求

一般军规要求强构件T材，包括舷侧肋骨及甲板强横梁、强纵桁等，趾端需放大至1.5H（H为腹板高度）。

LR军规中要求所有的强构件T材，包括舷侧肋骨，甲板强横梁、强纵桁等，趾端需放大至2H。若采用1.5H，则需在甲板反顶或舱壁背面加强，面板需与甲板熔透焊接，反顶加强需与面板焊接对牢。

在实船应用中，若趾端采用2H，部分封板舱室的空间在封板之后会相应减小；若趾端采用1.5H，在甲板反顶采取的加强措施操作烦琐，因甲板上下是分属2个分段建造的，反顶加强与趾端面板需对牢，且精度控制在 1～2mm，不利于现场施工及达到加强要求。为此，通过与 LR审图中心多次协商，确定采取1.5H并加厚趾端局部板厚的方法来增强强度，以满足要求。

2.5 空调平衡风管设置

军船空调平衡风管往往采用走廊回风的形式设计，由于一般军规引用区域防火划分概念，走廊回风涉及的舱壁耐火分隔等级往往在A0级以下（B级），其回风口的设置大多采取在舱壁上安装通风格栅或防火回风栅的形式。

按LR认可的防火分隔图，走廊回风涉及的舱壁耐火分隔等级基本上在A0级，舱室回风将不能采用B级门上的回风格栅，而是要求在舱室内设置回风管，且要求回风管路的穿舱导管贯穿细节须满足 SOLAS II-2, Part C, Reg9.7.3的要求，其中要求截面积＞0.02m2的通风导管长度≥900mm。

受层高限制和走廊顶部管系及电缆的综合布置限制，实船上全船的平衡风管采用长900mm的通风导管设计不切实际。为此，在与LR沟通之后，其同意某型船对A0级舱壁上的平衡风管采用满足A0级防火要求的舱壁型防火回风闸，对B级舱壁上截面开口面积＞0.05m2的回风口采用满足A0级防火要求的舱壁型防火回风闸，所有防火回风闸均需得到LR认可。

2.6 风管隔热材料及风机软接管

一般军规要求“用作供暖、通风和空调系统热绝缘的隔热材料，不必为不燃材料，但此种材料在常温时应不致释放出危害艇员身体的有害气体和燃烧时不产生过量的烟和窒息性气体”，对风管隔热材料要求“通风机进出口与风管或设备连接处应采用柔性接头安装”。

LR军规要求：对于风管隔热材料及用于非机械处所的连接通风机的软接管材质，均需满足FTP规则[5]附件1第1部分的船用结构不燃性要求。

考虑包覆的美观性等因素，风管隔热材料往往采用橡塑保温材料，但该材料为不易燃材料，虽有低播焰特性证书，但不符合不燃要求。为满足LR军规要求，该型船螺旋风管的隔热材料采用不燃岩棉材料，方风管隔热材料采用不燃超细玻璃棉外贴铝箔胶带，部分舱室采用预制的超细玻璃棉套块，对铝箔胶带及黏合剂则要求有低播焰特性证书。

考虑到减振降噪的需要，风机软接管往往采用三防布或橡胶软接管，该类材料大多仅能满足FTP规则附件1第5部分的要求，为低播焰特性材料，不是不燃材料。据了解，目前市场上尚无具备船用不燃性要求的风机软接管，船厂通过与英国劳氏船级社的验船师沟通，最后征得其同意，该型船的风机软接管采用低播焰特性材料，并列入剪裁文件。

2.7 应急照明

一般军规中规定蓄电池供应急照明的供电时间需满足以下要求：

(1) 设有2个及2个以上主电站的舰船至少供电2h；

(2) 只设1个主电站，未设应急电站的舰船至少供电3h；

(3) 设有应急电站的舰船至少供电0.5h。

LR军规要求，当主照明、应急照明均出现故障时，在过道和操纵处所应提供至少4h的照明。

考虑到LR规范要求的应急照明时间相比总合同规格书中明确规定的供电时间为至少2h有大幅增加，势必要求对蓄电池容量及应急照明系统进行重新设计和计算，不利于船厂设备成本控制和舱室布置。最后与LR协商，应急照明仍按合同规定的2h供电进行设计及考核，部分应急照明灯泡采用LED灯。除了上述列举的一些差异和应用难点以外，LR军规在全船的应用中还存在不少与常规设计建造不同之处，如对于机动类和船型类重要系统，更侧重于安全性、功能性及应急操作性的考虑，在此不一一赘述。

3 结 语

LR军规吸收了包括SOLAS和国际海事组织决议等民用商船法定规则及北约军船规则等军标的精髓，并将两者融合到了舰船入级上，侧重于安全评估、用户操作理念、故障弱化及不一致处理机制。若将其应用在军贸项目上，既要考虑与常规设计建造的区别，还要积极寻求与LR军规不一致方面的解决措施。本文所述的实船分析可供国内其他军贸项目设计、建造人员参考。

【 参 考 文 献 】

[1] LR.Version 9.18 Rules and Regulations for the Classification of Naval Ships[S].2012.

[2] INSA.ANEP-77(Edition 3) Naval Ship Code[S].2011.

[3] IMO.SOLAS Consolidated Edition 2009[S].2009.

[4] IMO.Code of Safetyfor Special Purpose Ships: MSC.266(84)[S].2008.

[5] IMO.Adoption of the International Code for Application of Fire Test Procedures: MSC.307(88)[S].2010.